2020届高考物理一轮复习:第五章机械能45分钟章末检测卷 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/9 18:25:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第五章 45分钟章末检测卷

满分100分 一、选择题(1~5题只有一项符合题目要求,6~9题有多项符合题目要求,每小题6分,共54分) 1.滑块静止于光滑水平面上,与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态,现用恒定的水平外力F作用于弹簧右端,在向右移动一段距离的过程中拉力F做了10 J的功.在上述过程中( ) A.弹簧的弹性势能增加了10 J B.滑块的动能增加了10 J C.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 J D.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒 解析:拉力F做功的同时,弹簧伸长,弹性势能增大,滑块向右加速,滑块动能增加,由功能关系可知,拉力做功等于滑块的动能与弹簧弹性势能的增加量之和,C正确,A、B、D均错误. 答案:C 2.(2018·衡水模拟)质量为2吨的汽车,发动机牵引力的功率为30 kW,汽车在水平路面上行驶能达到的最大速度为15 m/s,若汽车以最大功率行驶,所受阻力恒定,则汽车的速度为10 m/s时的加速度为( ) 22A.0.5 m/s B.1 m/s 22C.2 m/s D.2.5 m/s 解析:汽车在水平路面上行驶所受阻力Ff==2 000 N;当汽车的速度为10 m/s时,牵引力F=加速度a=PvP=3 000 N;v′F-Ff2=0.5 m/s,选项A正确. m答案:A 3.(2018·石家庄二模)静止在水平地面上的物体,同时受到水平面内两个互相垂直的力F1、F2的作用,由静止开始运动了2 m,已知F1=6 N,F2=8 N,则( ) A.F1做功12 J B.F2做功16 J C.F1、F2的合力做功28 J D.F1、F2做的总功为20 J 解析:物体由静止沿F1、F2的合力方向运动,位移为2 m,因为位移的方向应与合力的方向一致,所以WF1=2F1·l·cos53°=7.2 J,WF2=F2·l·cos37°=12.8 J,故A、B错误;F1、F2的合力F合=F21+F2=10 N,W总=F合·l=20 J,故C错误、D正确. 答案:D 4.如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下,然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m,A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段运动的过程中,克服摩擦力做的功( ) A.大于μmgL B.小于μmgL C.等于μmgL D.以上三种情况都有可能

解析:设斜坡与水平面的交点为C,BC长度为L1,AC水平长度为L2,AC与水平面的夹角为θ,如图所示,则滑雪者在水平面上摩擦力做功W1=-μmgL1,在斜坡上摩擦力做功W2=-μmgcosθ·=-μmgL2,所以在滑雪cosθ者经过AB段过程中,摩擦力做功W=W1+W2=-μmg(L1+L2)=-μmgL.所以滑雪者克服摩擦力所做的功为μmgL.故选项C正确. 答案:C 5.(2018·常州市模拟)如图所示是“过山车”玩具模型,当小球以速度v经过圆形轨道最高点时,小球与轨道间的作用力为F,多次改变小球初始下落的高度h,就能得出F与v的函数关系,下列关于F与v之间的关系中有可能正确的是( ) L2 12解析:小球运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,故mgh=mg·2R+mv(①),在轨道最高点,重力和支持2v2v2力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有F+mg=m(②),联立①②解得F=m-mg(③),根据③式,F-v关RR系图象是开口向上的抛物线,C项正确. 答案:C 6.如图所示,两箱相同的货物,现要用电梯将它们从一楼运到二楼,其中图甲是利用扶梯台式电梯运送货物,图乙是用履带式自动电梯运送,假设两种情况下电梯都是匀速地运送货物,下列关于两电梯在运送货物时说法正确的是( ) A.两种情况下电梯对货物的支持力都对货物做正功 B.图乙中电梯对货物的支持力对货物做正功 C.图甲中电梯对货物的支持力对货物做正功 D.图乙中电梯对货物的支持力对货物不做功 解析:在图甲中,货物随电梯匀速上升时,货物受到的支持力竖直向上,与货物位移方向的夹角小于90°,故此种情况下支持力对货物做正功,选项C正确;图乙中,货物受到的支持力与履带式自动电梯接触面垂直,此时货物受到的支持力与货物位移垂直,故此种情况下支持力对货物不做功,故选项A、B错误,D正确. 答案:CD

7.(2018·青岛一模)如图所示,固定在水平面上的光滑斜面倾角为30°,质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧,斜面底端有一与斜面垂直的挡板.开始时用手按住物体M,此时M到挡板的距离为s,滑轮两边的细绳恰好伸直,而没有力的作用.已知M=2m,空气阻力不计.松开手后,关于二者的运动下列说法中正确的是( ) A.M和m组成的系统机械能守恒 B.当M的速度最大时,m与地面间的作用力为零 C.若M恰好能到达挡板处,则此时m的速度为零 D.若M恰好能到达挡板处,则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和 解析:运动过程中,M、m与弹簧组成的系统机械能守恒,A错误;当M速度最大时,弹簧的弹力等于Mgsin30°=mg,此时m对地面的压力恰好为零,B正确;然后M做减速运动,恰好能到达挡板时,也就是速度刚好减小到了零,之后M会上升并最终到达松手位置,所以此时弹簧弹力大于mg,即此时m受到的绳拉力大于自身重力,m还在加速上升,C错误;根据功能关系,M减小的机械能,等于m增加的机械能与弹簧增加弹性势能之和,而M恰好到达挡板时,动能恰好为零,因此M减小的机械能等于M减小的重力势能,即等于重力对M做的功,D正确. 答案:BD 8.质量为2 kg的物体,放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,水平拉2力做的功W和物体发生的位移L之间的关系如图所示,重力加速度g取10 m/s.则此物体( ) A.在位移L=9 m时的速度是33 m/s B.在位移L=9 m时的速度是3 m/s 2C.在OA段运动的加速度是2.5 m/s 2D.在OA段运动的加速度是1.5 m/s 解析:由图象可知当L=9 m时,W=27 J,而WFf=-μmgL=-18 J,则W合=W+WFf=9 J,由动能定理,有W12J,W′Ff=-μmgL′=-6 J,由动能定理可得合=mv,解得v=3 m/s,A项错误,B项正确;在A点时,W′=15 2v2A2vA=3 m/s,则a==1.5 m/s,C项错误,D项正确. 2L′答案:BD 9.(2018·陕西省咸阳市高考模拟考试)如图所示,一根跨过一固定的水平光滑细杆的轻绳两端拴有两个小球,球a置于水平地面上,球b被拉到与细杆同一水平的位置.把绳拉直后,由静止释放球b,当球b摆到O点正下方1时,球a对地面的压力大小为其重力的,已知图中Ob段的长度小于Oa段的长度,不计空气阻力.则( ) 3A.球b下摆过程中处于失重状态 B.球b下摆过程中向心加速度变小 4C.当球b摆到O点正下方时,球b所受的向心力为球a重力的 9D.两球质量之比ma:mb=:2 解析:球b下摆过程中加速度方向向上,处于超重状态,速度逐渐增大,向心加速度逐渐增大,选项A、B错误.设